1、第二十章电与磁第二十章电与磁 如右图所示，将一枚磁针如右图所示，将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁池触接，连通电路，观察小磁针的变化。针的变化。磁针发生转动。磁针发生转动。这个磁场与地磁场方向不这个磁场与地磁场方向不同，所以磁针转动。同，所以磁针转动。（2）磁针转动说明了什么？磁针转动说明了什么？演示演示1通电后磁针转动，说明通电后磁针转动，说明电流周围有磁场。电流周围有磁场。磁针转动方向相反。磁针转动方向相反。（2）说明什么？说明什么？改变电流的方向，观察改变电流的方向，观察磁针的变化。磁针的变化。电流的磁场方向跟电流方向有关。电流的磁场
2、方向跟电流方向有关。演示演示21通电导线周围存在磁场，磁场方向跟通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。电流方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。一、电流的磁效应一、电流的磁效应 这个现象是由这个现象是由丹麦物理学家奥斯丹麦物理学家奥斯特最早发现的，所特最早发现的，所以此实验成为奥斯以此实验成为奥斯特实验。特实验。奥斯特的故事奥斯特的故事奥斯特是丹麦物理学家，他奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，从小聪明好学，1794年以优异的年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。来成为这所大学的物理教授。 他相信各种自然现
3、象间存在他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，在多次失败后，1820年，奥斯特年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。之间的联系。1将导线绕在圆筒上，做成将导线绕在圆筒上，做成螺线管螺线管（也（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。磁场增强。螺线管螺线管二、通电螺线管的磁场二、通电螺线管的磁场 既然电能生磁，那为什么通电的导线连一根回形针头针都吸不起来？磁场太弱了磁场太弱了探究通电螺线管外部的磁场分布探究通电螺线管外部的磁场分布演示：在螺线管的两端各放
4、一个小磁针，在硬演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。敲纸板，观察铁屑的排列情况。实验实验改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针图上记录磁针N极的方向。极的方向。结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的管的外部磁场与条形磁体的磁场相似外部磁场与条形磁体的磁场相似。实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流实验：通
5、电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。方向之间的关系。使用图中实验装置，组成实验电路。使用图中实验装置，组成实验电路。仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。预想可能的不同种情况，小组间交流。预想可能的不同种情况，小组间交流。通过实验，判断螺线管的通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图极，并标在图中。中。实验结论：实验结论：通电螺线管通电螺线管外部外部的磁场和的磁场和条形磁体条形磁体的磁场一样的磁场一样。通电螺线管两端的极性通电螺线管两端的极性与其中的电与其中的电
6、流方向有关。流方向有关。 如何来判断通电螺线管的极性与电如何来判断通电螺线管的极性与电流方向之间的关系呢？流方向之间的关系呢？你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？猴子用右手把一个大螺线管夹猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，右臂所指的方向流动，N 极就极就在我的前方。在我的前方。蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：行，说：N 极就在我的左边。极就在我的左边。用用右手右手握住螺线管，让握住螺线管，
7、让四指四指指向螺线管中指向螺线管中电流的方向电流的方向，则，则拇指拇指所指的那端就是螺线管的所指的那端就是螺线管的N极极。三、安培定则（右手螺旋定则）三、安培定则（右手螺旋定则）1判断下面螺线管中的判断下面螺线管中的N极和极和S极：极：2判断螺线管中的电流方向：判断螺线管中的电流方向：NSSNNS练一练练一练N3根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。的正负极。SNNS+练一练练一练“动手动脑学物理动手动脑学物理”第第1题：题：“动手动脑学物理动手动脑学物理”第第1题：题：“动手动脑学物理动手动脑学物理”第第2题：题：“动手动脑学物理动手动脑学物理
8、” 第第2题：题：“动手动脑学物理动手动脑学物理” 第第2题：题： 一个不注意小事情的人，永远不会成功大事业。一个不注意小事情的人，永远不会成功大事业。卡耐基卡耐基 一个能思考的人，才真是一个力量无边的人。一个能思考的人，才真是一个力量无边的人。巴尔扎克巴尔扎克 一个人的价值，应当看他贡献了什么，而不应当看他取得了什么。一个人的价值，应当看他贡献了什么，而不应当看他取得了什么。爱因斯坦爱因斯坦 一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。 雨果雨果 一个人追求的目标越高，他的才力就发展得越快，对社会就越有益。一个人追求的目标越高，他的才力就发展得越快，对
9、社会就越有益。高尔基高尔基 生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。马克思马克思 浪费别人的时间是谋财害命，浪费自己的时间是慢性自杀。浪费别人的时间是谋财害命，浪费自己的时间是慢性自杀。列宁列宁 哪里有天才，我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。哪里有天才，我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。鲁迅鲁迅 完成工作的方法，是爱惜每一分钟。完成工作的方法，是爱惜每一分钟。达尔文达尔文 没有伟大的愿望，就没有伟大的天才。没有伟大的愿望，就没有伟大的天才。巴尔扎克巴尔扎克 读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。笛卡尔笛卡尔 成功艰苦的劳动正确的方法少谈空话。成功艰苦的劳动正确的方法少谈空话。 爱因斯坦爱因斯坦
